Internship and thesis proposals
Turbulence d’ondes à la surface d’un fluide stratifié

Domaines
Condensed matter
Physics of liquids
Hydrodynamics/Turbulence/Fluid mechanics

Type of internship
Expérimental
Description
Lorsque des ondes aléatoires d’amplitude suffisamment élevée se propagent, leurs interactions non linéaires peuvent engendrer un régime de turbulence d’ondes. Il se traduit par une cascade d’énergie des grandes échelles vers les petites échelles. Ce phénomène, initialement motivé pour modéliser la dynamique des océans, se rencontre dans de nombreux domaines. L’océan est un fluide stratifié à cause des gradients de température ou de salinité. Cependant, les interactions entre les ondes à la surface libre et les ondes internes au sein de la stratification sont toujours mal comprises. Le fluide stratifié le plus simple que l’on puisse imaginer est constitué de deux couches de fluides superposées, homogènes, le fluide du dessus étant moins dense que celui du dessous. Dans cette situation, des ondes peuvent alors se propager à la surface libre, mais également à l’interface entre les deux fluides. Le but sera d’étudier expérimentalement la turbulence d’ondes dans un tel fluide, et le couplage non linéaire entre ondes de surface et d’interface se propageant au sein des deux couches de liquide. En réalisant une mesure spatio-temporelle des déformations des deux interfaces, nous pourrons alors reconstruire les différents modes de propagation résultant de leur interaction. Un couplage linéaire est attendu (modes en phase ou en opposition de phase des interfaces), et une interaction non linéaire entre la turbulence d’ondes présente sur chacune des interfaces.

Contact
Bruno Issenmann
Laboratory : ILM - UMR5306
Team : Liquides et Interfaces
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